人教版高中物理 选修3-1 第三章 磁场 第4节 磁场对通电导线的作用力 教学设计
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理 选修3-1 第三章 磁场 第4节 磁场对通电导线的作用力 教学设计 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 536.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-10-20 06:53:55 | ||
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文档简介
《磁场对通电导线的作用力》的教学设计24
1．指导思想与理论依据B
从新课程标准来看，核心关注的是学生的有效学习与全面素质的提高。学生是课堂的主体，教师是主导。只有学生积极行动起来，学生的大脑才能充分有效的运转起来，才能在运动中不断发展，提高思维能力。强化学生对课堂的参与，根本是在教师，教师要设计能够引起学生兴趣、适于学生参与的活动，这样才能吸引学生参与，以外因促内因。强化学生对课堂的参与，主要体现在思维上的参与。Y
2．教学背景分析e
学生在前面的学习中学习了磁感应强度的定义，知道通电直导线方向垂直于磁场方向时，受力大小F=BIL，这为进一步学习安培力奠定了知识基础；同时，通过高一的学习，学生经历了归纳、演绎、推理、类比的科学方法训练，为这一节的探究学习奠定了能力基础。0
但是，任意放于匀强磁场中的通电直导线所受的安培力的大小的推导是教学中的难点，需要精心设计，循序渐进构建概念。2
本节课的教学方式为讲授与理论推导的探究相结合。贯穿演示实验、分组讨论及自学。h
本节课所用教具：
蹄形磁铁，线圈，滑动变阻器，开关，导线若干，电池W
两平行通电直导线间的相互作用力演示仪，可拆装磁电式电表。W
3．本课教学目标设计Z
知识与技能：（1）掌握磁场对电流作用力的计算方法M
（2）掌握判断安培力方向的左手定则。E
（3）了解磁电式电表的结构与原理l
过程与方法：（1）通过观察演示实验，总结出安培力的方向总是既和磁场方向垂直又和电流方向垂直。培养学生观察能力、分析能力。d
（2）通过安培力表达式的推导，锻炼学生知识迁移的能力、综合分析的能力R
（3）有意识挖掘教材当中的思维空间，不停留于结论。h
（4）渗透物理学方法的教育，引导学生抓住主要因素，推导出当磁场与电流方向斜交时，安培力的大小和方向。j
情感、态度、价值观：（1）增强主动研究的精神。k
（2）增强与他人合作的能力。H
教学进程k
教师活动c
学生活动u
主要教学目标g
复习旧课，引入新课=
问：磁感应强度由什么决定？=磁感应强度的定义式？该定义式的成立条件是什么？
答：由磁场本身决定，其大小可用来描述磁场的强弱。B=F/（IL）通电导线与磁感应强度垂直。
激活学生头脑中已有的旧知识，回到熟悉的物理环境中，为新知识的学习做好铺垫。
一、通电导线垂直放入匀强磁场中
过渡：通电导线受到的力我们通常叫做安培力。这节课我们主要研究安培力的大小和方向。1、安培力的大小：F=BIL成立条件是什么？2、安培力的方向：问：安培力方向可能与哪些因素有关？演示实验1：分别改变磁场的方向和电流的方向，观察安培力方向的变化情况。你能用简洁的方式表示它们的关系吗？介绍左手定则并对演示实验进行对照演示实验2：两平行同向电流间的相互作用。
问：两平行同向电流间的相互作用是什么样的？给学生提供提示与帮助，对讨论结果进行小结。演示实验3：两平行反向电流间的相互作用。
思考分析得出：匀强磁场、通电导线与磁感强度垂直。思考并回答：磁感应强度方向、电流方向。认真观察，并体会到安培力方向与磁感应强度的方向、电流的方向有关，并且安培力的方向总是既垂直于磁场方向又垂直于电流方向。兴致勃勃地讨论学生都伸出手使用左手定则验证实验，并信服左手定则的使用与实际情况相符。用已有知识讨论并分析成因。学生提出猜想并分析论证猜想被证实后很兴奋
巩固已有知识，为下面的学习做准备。训练学生观察能力及思维能力提高兴趣，并与他人合作增加切身体会，更容易掌握该定则与人合作能力，分析综合能力训练学生解释现象的能力给学生以成就感，进一步提高学习物理的兴趣
二、通电直导线斜放入匀强磁场中
问：当电流方向与磁场方向不垂直时，导线所受安培力的大小如何计算？（提示：我们已知当电流方向垂直于磁场方向
F=BIL；当电流方向平行于磁场方向时，F=0；B是矢量，可分解）方法二：也可对电流进行分解。讨论：随夹角θ的变化物理情景都是什么样的？请分析在此情形下，通电导线所受安培力的方向。概括总结：任意放于匀强磁场中的通电直导线所受的安培力方向总是垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面，但电流方向与磁场方向不一定垂直。
学生自己推导得出；当F与B成θ角时，
F=BILsinθ由学生上讲台演示推导过程，并由其他人完善。分析讨论：θ=0时，电流方向平行于磁场方向，F=0。θ=90°时，电流方向垂直于磁场方向时，
F=BIL。0<θ<90°时，
F=BILsinθ，电流方向与磁场方向成θ角，
F=BILsinθ，研究发现，电流方向虽然转了一个角度，但安培力方向并未改变，仍与B、I垂直。
培养学生对知识的迁移能力，增强学习的自主性。引发学生的联想，复习这种方法让学生养成自己总结分析的习惯，强化认识，并学会与常见的物理情景相联系。培养学生的分析能力
三、磁电式电表
指导学生自学
自学磁电式电表的结构与原理。并给大家讲解
学生要扩展视野，并主动学习，锻炼学生的自学能力、知识应用的能力与语言表达能力
四、课堂练习
1、关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（
）
A、F、B、I的三者必定均相互垂直
B、F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I
C、B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I
D、I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
2、如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线
挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处
于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（
）
A、适当增大电流
B、使电流反向并适当减小
C、保持电流
I不变，适当增大B
D、使电流I反向，适当减小
五、小结：
六、作业：
{
磁场对通电导线的作用力
方法：左手定则
{
安培力的方向：
安培力的大小：F=BILsinθ(θ为B与I的夹角)
结构：磁铁和放在磁铁两级间的线圈
{
磁电式电表
原理：通电线圈受安培力作用而转动
1．指导思想与理论依据B
从新课程标准来看，核心关注的是学生的有效学习与全面素质的提高。学生是课堂的主体，教师是主导。只有学生积极行动起来，学生的大脑才能充分有效的运转起来，才能在运动中不断发展，提高思维能力。强化学生对课堂的参与，根本是在教师，教师要设计能够引起学生兴趣、适于学生参与的活动，这样才能吸引学生参与，以外因促内因。强化学生对课堂的参与，主要体现在思维上的参与。Y
2．教学背景分析e
学生在前面的学习中学习了磁感应强度的定义，知道通电直导线方向垂直于磁场方向时，受力大小F=BIL，这为进一步学习安培力奠定了知识基础；同时，通过高一的学习，学生经历了归纳、演绎、推理、类比的科学方法训练，为这一节的探究学习奠定了能力基础。0
但是，任意放于匀强磁场中的通电直导线所受的安培力的大小的推导是教学中的难点，需要精心设计，循序渐进构建概念。2
本节课的教学方式为讲授与理论推导的探究相结合。贯穿演示实验、分组讨论及自学。h
本节课所用教具：
蹄形磁铁，线圈，滑动变阻器，开关，导线若干，电池W
两平行通电直导线间的相互作用力演示仪，可拆装磁电式电表。W
3．本课教学目标设计Z
知识与技能：（1）掌握磁场对电流作用力的计算方法M
（2）掌握判断安培力方向的左手定则。E
（3）了解磁电式电表的结构与原理l
过程与方法：（1）通过观察演示实验，总结出安培力的方向总是既和磁场方向垂直又和电流方向垂直。培养学生观察能力、分析能力。d
（2）通过安培力表达式的推导，锻炼学生知识迁移的能力、综合分析的能力R
（3）有意识挖掘教材当中的思维空间，不停留于结论。h
（4）渗透物理学方法的教育，引导学生抓住主要因素，推导出当磁场与电流方向斜交时，安培力的大小和方向。j
情感、态度、价值观：（1）增强主动研究的精神。k
（2）增强与他人合作的能力。H
教学进程k
教师活动c
学生活动u
主要教学目标g
复习旧课，引入新课=
问：磁感应强度由什么决定？=磁感应强度的定义式？该定义式的成立条件是什么？
答：由磁场本身决定，其大小可用来描述磁场的强弱。B=F/（IL）通电导线与磁感应强度垂直。
激活学生头脑中已有的旧知识，回到熟悉的物理环境中，为新知识的学习做好铺垫。
一、通电导线垂直放入匀强磁场中
过渡：通电导线受到的力我们通常叫做安培力。这节课我们主要研究安培力的大小和方向。1、安培力的大小：F=BIL成立条件是什么？2、安培力的方向：问：安培力方向可能与哪些因素有关？演示实验1：分别改变磁场的方向和电流的方向，观察安培力方向的变化情况。你能用简洁的方式表示它们的关系吗？介绍左手定则并对演示实验进行对照演示实验2：两平行同向电流间的相互作用。
问：两平行同向电流间的相互作用是什么样的？给学生提供提示与帮助，对讨论结果进行小结。演示实验3：两平行反向电流间的相互作用。
思考分析得出：匀强磁场、通电导线与磁感强度垂直。思考并回答：磁感应强度方向、电流方向。认真观察，并体会到安培力方向与磁感应强度的方向、电流的方向有关，并且安培力的方向总是既垂直于磁场方向又垂直于电流方向。兴致勃勃地讨论学生都伸出手使用左手定则验证实验，并信服左手定则的使用与实际情况相符。用已有知识讨论并分析成因。学生提出猜想并分析论证猜想被证实后很兴奋
巩固已有知识，为下面的学习做准备。训练学生观察能力及思维能力提高兴趣，并与他人合作增加切身体会，更容易掌握该定则与人合作能力，分析综合能力训练学生解释现象的能力给学生以成就感，进一步提高学习物理的兴趣
二、通电直导线斜放入匀强磁场中
问：当电流方向与磁场方向不垂直时，导线所受安培力的大小如何计算？（提示：我们已知当电流方向垂直于磁场方向
F=BIL；当电流方向平行于磁场方向时，F=0；B是矢量，可分解）方法二：也可对电流进行分解。讨论：随夹角θ的变化物理情景都是什么样的？请分析在此情形下，通电导线所受安培力的方向。概括总结：任意放于匀强磁场中的通电直导线所受的安培力方向总是垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面，但电流方向与磁场方向不一定垂直。
学生自己推导得出；当F与B成θ角时，
F=BILsinθ由学生上讲台演示推导过程，并由其他人完善。分析讨论：θ=0时，电流方向平行于磁场方向，F=0。θ=90°时，电流方向垂直于磁场方向时，
F=BIL。0<θ<90°时，
F=BILsinθ，电流方向与磁场方向成θ角，
F=BILsinθ，研究发现，电流方向虽然转了一个角度，但安培力方向并未改变，仍与B、I垂直。
培养学生对知识的迁移能力，增强学习的自主性。引发学生的联想，复习这种方法让学生养成自己总结分析的习惯，强化认识，并学会与常见的物理情景相联系。培养学生的分析能力
三、磁电式电表
指导学生自学
自学磁电式电表的结构与原理。并给大家讲解
学生要扩展视野，并主动学习，锻炼学生的自学能力、知识应用的能力与语言表达能力
四、课堂练习
1、关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（
）
A、F、B、I的三者必定均相互垂直
B、F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I
C、B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I
D、I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
2、如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线
挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处
于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（
）
A、适当增大电流
B、使电流反向并适当减小
C、保持电流
I不变，适当增大B
D、使电流I反向，适当减小
五、小结：
六、作业：
{
磁场对通电导线的作用力
方法：左手定则
{
安培力的方向：
安培力的大小：F=BILsinθ(θ为B与I的夹角)
结构：磁铁和放在磁铁两级间的线圈
{
磁电式电表
原理：通电线圈受安培力作用而转动